Временные рекомендации по технологии и организации строительства многофункциональных высотных зданий

Вид материалаДокументы

Содержание


10.1 Общие требования
10.2 Буровые сваи
10.3 Буровые сваи малого диаметра
10.4 Уход за бетоном оголовка свай
10.5 Свайно-плитные и свайные фундаменты
Подобный материал:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   23

10 Свайные фундаменты, шпунтовые ограждения, анкеры


10.1 Общие требования


10.1.1 Забивные и вибропогружаемые конструкции для условий Москвы могут быть использованы при специальном обосновании.


10.1.2 Погружение свай забивкой и вибропогружением с отметки дна котлована, в котлованах глубиной 5-8 м допускается при обосновании расчетом устойчивости его бортов и проверки изменения плотности грунта основания на глубину двухкратной глубины котлована при опытной забивке свай. При снижении плотности грунта по глубине или наличии в бортах и основании котлована грунтов, разжижаемых при динамическом воздействии, забивка и вибропогружение свай с отметки дна котлована не допускаются.


В материалах инженерно-геологических изысканий должно быть отражено влияние динамического воздействия на устойчивость грунта в бортах и основании котлована. При отсутствии такой информации в отчете об инженерно-геологических изысканиях забивка и вибропогружение свай не допускаются.


В котлованах глубиной более 8 м забивка и вибропогружение свай с уровня дна котлована не допускаются по условиям обеспечения устойчивости закрепленных грунтов и, кроме того, по условиям разуплотнения грунта основания. Допускаются забивка и вибропогружение свай с отметки промежуточного котлована, когда до проектной отметки остается слой грунта, достаточный для обеспечения пригрузки, препятствующей разуплотнению грунта основания.


10.1.3 Если нельзя преодолеть препятствия, встретившиеся в процессе устройства свайного основания, решение о возможности использования таких свай должна принять организация, проектировавшая фундамент.


10.1.4 В процессе устройства свайного поля следует провести контрольные испытания свай статической вдавливающей нагрузкой в соответствии #M12293 0 901705133 3271140448 375580006 247265662 4292034307 3918392535 2960271974 477745183 3537810655ГОСТ 5686#S для проверки соответствия несущей способности свай расчетным нагрузкам, установленным в проекте.


Статические испытания на горизонтальную нагрузку назначают в случаях, когда число свай определяется по величине горизонтальных усилий и превышает необходимое число свай для восприятия вертикальных усилий, а горизонтальные перемещения оказывают существенное влияние на статическую работу надземных конструкций.


10.1.5 В проекте свайного поля следует указывать участки с наиболее сложными и неблагоприятными грунтовыми условиями, где должны быть проведены испытания, а назначение конкретных испытательных свай следует осуществлять случайным образом.


Рекомендуется в качестве анкерных свай использовать рабочие, расположенные на расстоянии, допускаемом #M12293 1 901705133 3271140448 375580006 247265662 4292034307 3918392535 2960271974 477745183 3537810655ГОСТ 5686#S.


10.2 Буровые сваи


10.2.1 При проектировании и устройстве буровых свай следует предусматривать мероприятия (выбор типа бурового инструмента, уплотнение или промывку скважины) по уменьшению слоя разрыхленного грунта и бурового шлама, который невозможно удалить из забоя скважины.


10.2.2 Промывку забоя скважины в дисперсных грунтах и полускальных размягчаемых водой грунтах следует выполнять мелкозернистым бетоном.


Промывку забоя скважины в неразмягчаемых полускальных грунтах допускается выполнять водой. Оборотную воду необходимо собирать, очищать в специальных установках (циклонах, фильтрах или отстойниках) и использовать повторно.


10.2.3 Промывку бетонной смесью следует выполнять: для свай диаметром до 400 мм при давлении не менее 0,2 МПа и скорости движения бетонной смеси по сечению скважины не менее 1,0 м/мин. Продолжительность промывки - до исчезновения остатков шлама и комочков грунта при переливе через оголовок кондуктора.


10.2.4 Для промывки скважин большого диаметра (более 400 мм) водой следует использовать обратную промывку.


10.2.5 Зачистку забоя скважины большого диаметра (более 400 мм) в дисперсных грунтах следует осуществлять механическим способом ножевым буром.


10.2.6 В случае невозможности обеспечить качественную зачистку скважины от рыхлого грунта забой должен быть опрессован.


До бетонирования сваи устанавливают нагнетательные трубы, заглубив их концы в грунт забоя не менее чем на 5-10 см. Нагнетание цементного раствора в забой сваи под давлением выполняют после достижения бетоном сваи прочности на сжатие не менее 5 МПа.


10.2.7 При устройстве свай в водонасыщенных грунтах обсадная труба должна опережать положение бурового инструмента на величину 0,5 диаметра скважины. После достижения проектной глубины нижней гранью обсадной трубы необходимо установить вид грунта, указанного в проекте в качестве основания сваи, разработать грунт внутри обсадной трубы до ее нижней грани, извлечь буровой инструмент, не создавая в забое скважины пониженного давления (разрежения) за счет быстрого подъема инструмента и после извлечения инструмента для снижения эффекта разуплотнения грунта в забое скважины немедленно начать бетонирование сваи, подавая бетонную смесь в забой скважины.


10.2.8 При использовании проходных (полых) шнеков без крепления стенок скважины обсадными трубами после достижения расчетной глубины скважины, а в забое - вида грунта, установленного в проекте в качестве основания сваи, бетонную смесь следует подавать под избыточным давлением в забой скважины, осуществляя непрерывный контроль за поддержанием расчетного давления в скважине (бетоноподающей системе) и синхронностью подачи бетонной смеси и подъемом бурового инструмента. Синхронность подъема инструмента и подачи в скважину бетонной смеси следует обеспечивать для исключения образования разрывов сплошности бетонного ствола сваи за счет ее пережимов неустойчивыми грунтами.


10.2.9 Рекомендуется применять для уплотнения грунтов в основании сваи, а также для грунтов, в которых пробурена скважина, разрядно-импульсные технологии (РИТ). РИТ позволяет вернуть разуплотненные при бурении скважины грунты в исходное состояние, достигнув природной плотности и даже превысить ее. Контроль степени уплотнения грунта в зоне разрядно-импульсной обработки (РИО) осуществляют по понижению уровня бетонной смеси в устье скважины и сопоставлению его с величиной, заданной в проекте.


10.2.10 Качество очистки забоя скважины или степень уплотнения грунта под нижним концом сваи должны быть зафиксированы в журнале производства работ.


10.2.11 Бетонирование сваи допускается только при условии достижения в основании сваи (забое скважины) грунтов, установленных в проекте, что должно быть зафиксировано в журнале изготовления свай.


При бурении шнеком на всю глубину скважины, формировании скважины с помощью теряемого наконечника и в других случаях, когда сложно или невозможно однозначно определить наличие в основании сваи (забое скважины) грунтов, принятых в проекте при расчете несущей способности сваи, следует в расчете несущей способности буровой сваи определять расчетное сопротивление под нижним концом сваи по расчетным характеристикам наименее прочных грунтов, обнаруженных при инженерно-геологических изысканиях для рабочего проектирования и залегающих в диапазоне глубины на 1 м выше и на 1 м ниже расчетной отметки нижнего конца буровой сваи.


10.2.12 Для предотвращения подъема и смещения в плане арматурного каркаса укладываемой бетонной смесью и в процессе извлечения бетонолитной или обсадной трубы, а также во всех случаях армирования не на полную глубину скважины каркас необходимо закрепить в проектном положении.


10.2.13 При бурении скважин под слоем глинистого раствора его уровень в скважине в процессе бурения, очистки и бетонирования должен быть выше уровня грунтовых вод не менее чем на 0,5 м.


10.2.14 По окончании бурения следует проверить соответствие проекту фактических размеров скважин, отметки их устья, забоя и расположения каждой скважины в плане, а также установить соответствие вида грунта основания проектным данным инженерно-геологических изысканий, состояние забоя скважины (степень очистки или уплотнения грунта в ее основании), что должно быть зафиксировано записью в журнале изготовления буровых свай.


При бетонировании "насухо" перед установкой арматурного каркаса и после должно быть произведено освидетельствование скважины на наличие рыхлого грунта в забое, осыпей, вывалов, воды и шлама. При их наличии забой скважины должен быть очищен или уплотнен. Качество очистки или уплотнения должно быть задано проектом.


При проведении авторского надзора следует обратить внимание на достижение грунтов, учтенных в расчете несущей способности сваи, на соответствие степени очистки или уплотнения грунта в ее основании установленным проектом. В случаях отступлений при производстве работ от условий, предусмотренных в расчетах несущей способности сваи, автор проекта должен откорректировать проект.


10.2.15 В обводненных песчаных, просадочных и в других неустойчивых грунтах бетонирование свай должно производиться немедленно после окончания бурения, а в устойчивых грунтах - не позднее 8 ч. При невозможности бетонирования в указанные сроки бурение скважин начинать не следует, а уже начатых - прекратить, не доведя их забой на 1-2 м до проектного уровня и не разбуривая уширений.


10.2.16 Для контроля сплошности бетонного ствола буровых свай, выполняемых методом подводного бетонирования, необходимо выборочным порядком производить испытание образцов, взятых из выбуренных в сваях кернов, или контролировать сплошность неразрушающими методами (одна свая на каждые 100, но не менее чем две сваи на объект строительства), а также во всех сваях, при устройстве которых были допущены нарушения технологии.


При выбуривании керна следует обращать особое внимание на режим бурения в зоне контакта слоя бетона, уложенного с нарушением требований бетонирования (например, длительных перерывов в укладке смеси), с нормально уложенным, а также в зоне контакта с забоем скважины в скальном грунте. Быстрое погружение (провал) бурового инструмента в этих зонах свидетельствует о наличии прослойки шлама, образовавшегося в результате нарушения режима подводного бетонирования. Это обстоятельство необходимо отметить в журнале выбуривания керна, указав отметку и глубину провала инструмента.


10.2.17 Буронабивные полые сваи следует изготавливать из жестких бетонных смесей с осадкой конуса 1-3 см на щебне фракцией не более 20 мм.


10.3 Буровые сваи малого диаметра


10.3.1 Буровые сваи малого диаметра (150-300 мм) допускается применять в качестве элементов, армирующих грунтовое основание под высотным зданием, когда естественное грунтовое основание не обеспечивает требуемую несущую способность.


10.3.2 Бурение скважины при устройстве буроинъекционных свай в неустойчивых обводненных грунтах следует осуществлять проходными шнеками, с промывкой скважин буровым (глинистым, бентонитовым и др.) раствором или под защитой обсадных труб.


Плотность бурового (глинистого, бентонитового) раствора должны быть 1,05-1,15 г/см.


При бурении скважины следует контролировать бурение по виду выносимого из скважины грунта по нарушенным пробам, обязательно сопоставляя фактические параметры (глина, суглинок, песок, его крупность) с параметрами грунта, учтенного проектом при расчете несущей способности сваи. Установленный при бурении скважины вид грунта в основании сваи следует зафиксировать в журнале изготовления свай.


Забой скважины должен быть очищен от разрыхленного грунта и шлама или разрыхленный в основании сваи грунт должен быть уплотнен. Степень очистки забоя скважины или уплотнения грунта в основании сваи должна быть установлена проектом.


Если невозможно обеспечить качественную очистку забоя скважины от разрыхленного грунта и шлама или требуемую степень уплотнения грунта под нижним концом сваи, то при расчете несущей способности буровой сваи малого диаметра следует учитывать понижающий коэффициент , величина которого должна устанавливаться проектом. Рекомендуется для свай длиной до 10 м 0,6, для свай длиной до 15 м 0,8, для более длинных свай 0,9.


10.3.3 Для изготовления буроинъекционных свай должны применяться мелкозернистые бетоны, отвечающие требованиям #M12291 9052221ГОСТ 26633#S, класса по прочности на сжатие не ниже В30, марки по водонепроницаемости не ниже W6. Состав бетонных смесей следует подбирать по #M12291 871001088ГОСТ 27006#S. Заполнителем для бетона может служить песок, удовлетворяющий требованиям #M12291 901700280ГОСТ 8736#S и #M12291 9052221ГОСТ 26633#S.


Бетонные смеси для свай должны соответствовать требованиям #M12291 1200001709ГОСТ 7473#S и удовлетворять следующим показателям качества:


удобоукладываемость П4-П5;


расслаиваемость (водоотделение не более 2%);


сохранение удобоукладываемости не ниже П4 в течение не менее 3 ч.


Оседание бетонной смеси в скважине не должно превышать 2% ее глубины.


Время доставки готовой бетонной смеси на строительный объект в миксерах не должно превышать 1,5 ч.


При изготовлении бетонной смеси на строительной площадке дозирование компонентов бетонных смесей следует производить по массе. Точность дозирования для цемента, воды, добавок - ±1%, для заполнителей - ±2%. Допускается объемное дозирование сыпучих материалов с теми же погрешностями дозирования для бетоносмесительных установок (БСУ), производящих до 5 м/ч, а также допускается дозирование по объему воды добавок, вводимых в бетонную смесь в виде водных растворов при любой производительности БСУ.


Не допускается в основании высотных зданий использование беспесчаных цементных растворов, а также цементных растворов с малым содержанием песка и цементных растворов на песках с модулем крупности менее 2,2.


10.3.4 Скважины буроинъекционных свай заполняют бетонными смесями через буровой став или трубу-инъектор от забоя скважины снизу вверх до полного вытеснения глинистого раствора и появления в устье скважины чистой бетонной смеси. Следует контролировать объем бетонной смеси, закачанной в скважину, и сопоставлять его с объемом выбуренного грунта.


После этого скважина должна быть промыта бетонной смесью. Продолжительность промывки - до исчезновения остатков шлама и комочков грунта при переливе бетонной смеси через оголовок кондуктора, который следует изготавливать из стальной трубы диаметром, соответствующим диаметру скважины, и устанавливать в устье скважины на глубину не менее 0,5 м и не менее чем на 50 мм выше поверхности бетонной подготовки.


10.3.5 Буроинъекционные сваи следует опрессовывать после установки в верхней части трубы-кондуктора тампона с манометром путем нагнетания через инъектор твердеющего раствора под давлением 0,2-0,3 МПа в течение 2-3 мин.


Вместо опрессовки статическим давлением может быть применена опрессовка по разрядно-импульсной технологии с формированием камуфлетных уширений в нижнем конце сваи и по длине ее ствола. При этом следует контролировать изменения уровня бетонной смеси в скважине и объем добавляемой в скважину бетонной смеси для оценки достигаемого результата при формировании сваи. Возникающие при обработке (РИО) по РИТ динамические возмущения должны контролироваться, чтобы не было превышения значений, указанных в настоящих Рекомендациях. При необходимости следует откорректировать энергетические характеристики РИО и число разрядов для обеспечения подачи в грунт требуемого объема бетонной смеси.


Следует проверять, чтобы объем первоначально закачанной бетонной смеси в скважину и добавленной при опрессовке превышал объем выбуренного грунта.


Допускается выполнять допроходку скважины с использованием РИО участков пережатия скважины до свободного перемещения электродной системы и арматурного каркаса при его установке.


10.3.6 В грунтах, не агрессивных к бетону, защитный слой бетона в буроинъекционных сваях, используемых в основаниях высотных зданий, должен быть не менее 40 мм.


В грунтах с агрессивными средами коррозионную стойкость свай следует обеспечивать применением мытых заполнителей, коррозионно-стойких материалов, добавок, повышающих коррозионную стойкость бетона и его способность защищать стальную арматуру от коррозии, увеличением плотности и снижением проницаемости бетона технологическими приемами, увеличением толщины защитного слоя, установлением требований к категории трещиностойкости.


В грунтах сильно агрессивных к бетону, помимо повышения плотности, водонепроницаемости бетона и других мероприятий, увеличивающих степень защиты арматуры от коррозии, рекомендуется увеличивать толщину защитного слоя бетона до 70 мм. Для этого следует применять центраторы из коррозионно-стойкого материала.


При показателях степени агрессивности грунтов или грунтовых вод к бетону, выходящих за пределы допускаемых #M12291 871001005СНиП 2.03.11#S, следует применять комплексные методы защиты от коррозии, согласованные с лабораторией коррозии бетонов НИИЖБ.


10.3.7 Арматурный каркас сваи должен погружаться в скважину, заполненную бетонной смесью, под собственным весом. При длительной РИО (более 100 электровзрывов в скважине) возможно схватывание бетонной смеси и частичное ее обезвоживание. Для погружения армокаркаса допускается его вращение вдоль продольной оси, использование вибраторов и вибропогружателей мощностью не более 5 кВт, последовательное поднятие и опускание каркаса в скважину.


10.3.8 Соединение отдельных секций арматурного каркаса электродуговой сваркой не рекомендуется.


Рекомендуется соединять секции арматурного каркаса в нахлестку или при помощи специальных муфт. Применение специальных муфт допускается при условии согласования конструкции муфтового стыка лабораторией арматуры НИИЖБ.


10.4 Уход за бетоном оголовка свай


10.4.1 При формировании оголовков свай укладку следующего слоя бетонной смеси следует выполнять до начала схватывания бетона предыдущего слоя. Продолжительность перерыва между укладкой смежных слоев бетонной смеси без образования рабочего шва устанавливается строительной лабораторией.


10.4.2 Выступающие над поверхностью земли оголовки свай, включая выпуски арматуры, следует укрывать паро-теплоизоляционными материалами непосредственно после окончания бетонирования.


10.4.3 При отрицательной температуре воздуха арматурный каркас, выходящий на открытую поверхность после его погружения в скважину, для снижения теплопотерь при твердении бетона сваи методом термоса должен быть утеплен (Руководство по зимнему бетонированию с применением метода термоса/НИИЖБ. - М.: Стройиздат, 1975).


10.4.4 При сильных морозах, когда противоморозные добавки и тепловыделения при твердении бетона не обеспечивают достижения бетоном минимально требуемой прочности, допускается использовать электропрогрев бетона оголовков свай на глубину промерзшего к этому времени грунта.


10.5 Свайно-плитные и свайные фундаменты


10.5.1 Работам по устройству ростверка (плиты) должна предшествовать приемка заглубленных в грунт и срезанных на проектном уровне свай, свай-оболочек или буровых свай и возведенных ограждений котлованов (при их наличии).


10.5.2 При опирании фундаментной плиты на сваи через промежуточные элементы - оголовки плитного типа - следует сопряжения оголовков штатного типа и свай выполнять посредством заделки их в оголовок на глубину по проекту, но не менее 100 мм.


10.5.3 Возможность нагружения выполненных монолитных конструкций должна решаться в соответствии с требованиями #M12291 871001100СНиП 3.03.01#S.


10.5.4 Требования к бетону по прочности должны быть указаны в проектной документации на сваи-РИТ в зависимости от условий твердения бетона.


10.5.5 Минимальные расстояния между сваями-РИТ в плане, независимо от размеров камуфлетных уширений, диктуются условиями обеспечения устойчивости стенок скважин при производстве работ. Рекомендуется принимать расстояние между осями висячих свай малого диаметра (до 400 мм) в плоскости их нижних концов не менее трех диаметров, принимая за диаметр сваи - диаметр бурового инструмента.


10.5.6 Свободное сопряжение сваи с ростверком следует учитывать в расчетах как шарнирное и выполнять его заделкой головы сваи в ростверк на глубину 50-100 мм без заделки выпусков арматуры.


Шарнирное сопряжение рекомендуется предусматривать в фундаментах, устраиваемых на территориях потенциально опасных по карстовым проявлениям.


10.5.7 В остальных случаях следует предусматривать жесткое сопряжение сваи со свайным ростверком, особенно если непосредственно под плитой ростверка в верхней зоне основания залегают слабые грунты (насыпные неслежавшиеся грунты, рыхлые пески, глинистые грунты текучей консистенции и т.п.).


10.5.8 При жестком сопряжении сваи с плитой ростверка следует предусматривать:


заделку в ростверк головы сваи на глубину, соответствующую длине анкеровки арматуры (при этом, продольное армирование оголовка сваи должно быть выполнено на всю длину заделки, бетон оголовка сваи перед заделкой в ростверк должен быть очищен);


заделку в ростверк выпусков продольной арматуры на длину их анкеровки в соответствии с требованиями настоящих Рекомендаций, при этом голова сваи заделывается в ростверк на глубину 50-150 ±30 мм.


10.5.9 При проектировании плиты ростверка следует учитывать принятое сопряжение сваи с ростверком для конструирования армирования плиты.


10.5.10 Для исключения разрушения головы сваи за счет местного смятия бетона при любом сопряжении сваи с плитой монолитного ростверка рекомендуется в голове сваи устанавливать тонкостенную трубу (2-3 мм) длиной 0,5-1,5 м, соответствующую диаметру скважины , в которой формируется свая.